문제중심학습은 구성주의 교수학습모형의 하나로, 학습자가 실제의 문제와 닮아있는 실제적인 문제를 해결하기 위해 집단 활동과 개별학습을 수행하는 과정에서 학습이 일어나는 교수학습모형이다. 문제중심학습은 문제해결능력, 자기주도학습능력, 비판적 사고력, 의사소통 능력 등 미래 인재에게 요구되는 역량을 함양하는 데 효과적인 것으로 알려져 있다. 최근, 대학에서는 학습자의 역량을 계발하기 위해 문제중심학습 적용 교과목을 개발 및 적용하려는 노력을 기울이고 있다. 문제중심학습이 국내에 소개된 1990년대 이후, 문제중심학습은 고등교육 현장뿐만 아니라 초중등교육 현장에서도 활용되고 있다. 따라서 예비교사의 역량을 함양하고, 예비교사가 현장에서 효과적으로 문제중심학습 적용 수업을 운영하기 위해서는 학습자로서의 문제중심학습의 경험이 요구된다.
예비교사 대상의 문제중심학습 적용 수업의 효과성을 검증한 국내 연구에 따르면, 문제중심학습은 예비교사의 인지적·정의적 영역에 긍정적인 효과를 갖는다. 그러나 개별 연구에서 측정한 종속변인이 상이하고, 동일한 종속변인에 대한 연구결과가 일치하지 않아, 문제중심학습의 효과성을 체계적으로 종합할 필요가 있다. 또한, 개별 연구의 결과만으로는 효과적인 문제중심학습의 적용을 위한 설계적 시사점을 도출하는 데 한계가 있으므로, 연구에 나타난 특성에 따른 문제중심학습의 효과성 분석이 요구된다.
본 연구는 예비교사를 대상으로 한 문제중심학습의 효과성을 인지적·정의적 영역에서 종합하고, 연구의 특성 및 수업설계의 특성 등의 조절변인에 따른 효과크기를 분석하고자 하였다. 이를 위해 1991년부터 2023년 2월까지 국내에서 발표된 학술지 및 학위 논문을 문헌검색하였고, 문헌선정기준에 따라 18개 문헌을 분석대상으로 선정하고, 18개 문헌에서 36개 효과크기를 추출하였다.
연구목적을 달성하기 위해 메타분석을 실시한 결과는 다음과 같다. 첫째, 문제중심학습은 예비교사의 인지적·정의적 영역에 효과적인 것으로 나타났으며, 특히 정의적 영역에서 효과적이었다. 둘째, 문제중심학습은 초중등 예비교사보다 유아 예비교사에게 효과적이었다. 셋째, 문제중심학습의 효과는 총 처치기간이 10~13주인 경우에 가장 높게 나타났으며, 처치기간이 증가할수록 효과크기가 함께 증가하는 양상을 보였다. 넷째, 수강생 수가 30명 이상인 경우와 25명 미만인 경우에 25명 이상 30명 미만인 경우보다 효과크기가 유의하게 높았다. 다섯째, 소집단의 인원이 3~5명의 범위에 있는 경우, 소집단 크기와 관계없이 효과적이었다.
본 연구는 다음의 의의를 갖는다. 첫째, 예비교사를 대상으로 한 문제중심학습의 효과성을 체계적으로 종합하였다. 또한, 개별 연구에서 제시된 다양한 종속변인을 인지적 영역과 정의적 영역으로 구분하여 예비교사 대상 문제중심학습의 효과성을 분석하였다. 둘째, 연구의 특성 및 수업설계의 특성 등의 조절변인에 따라 문제중심학습의 효과성을 분석하여 시사점을 도출했다.
연구결과에 따라 다음과 같이 후속연구를 위한 제언을 하고자 한다. 첫째, 예비교사 대상의 문제중심학습의 효과성을 다룬 연구가 충분히 이루어질 필요가 있다. 둘째, 질적 연구에 대한 검토가 요구된다. 셋째, 수업에 대한 인식 및 수업 만족도 등의 다양한 종속변인을 포함한 분석이 이루어져야 한다. 넷째, 문제중심학습의 다양한 설계적 특성을 조절변인으로 하여 메타분석할 필요가 있다. 다섯째, 교육현장에서의 역량 변화까지를 측정한 종단연구가 요구된다.